Java之戳中痛點-(7)善用Java整型緩存池
先看一段代碼:
package com.test;
import java.util.Scanner;
public class IntegerCache {
public static void main(String[] args) {
Scanner input = new Scanner(System.in);
while(input.hasNextInt){
int ii = input.nextInt;
System.out.println("===" + ii + "的相等判斷 ===");
//通過兩個new產生的Integer對象
Integer i = new Integer(ii);
Integer j = new Integer(ii);
System.out.println("new的對象:" + (i == j));
//基本類型轉換為包裝類型後比較
i = ii;
j = ii;
System.out.println("基本類型轉換的對象:" + (i == j));
//通過靜態方法生成的一個實例
i= Integer.valueOf(ii);
j = Integer.valueOf(ii);
System.out.println("valueOf的對象:" + (i == j));
}
}
}
結果:
看看不同數據的測試結果,如果你感興趣可以測試一下其他的數據,最後發現-128 到 127 基礎類型轉化的對象和valueOf轉化的對象 == 是 true
下面解釋一下原因:
1、new產生的Integer對象
new聲明的就是要生成一個新的對象,2個對象比較內存地址肯定不相等,比較結果為false
2、裝箱生成的對象
對於這一點首先要說明的是裝箱動作是通過Integer.valueOf方法進行的。
Integer i = 100; (注意:不是 int i = 100; )
實際上,執行上面那句代碼的時候,系統為我們執行了:Integer i = Integer.valueOf(100); 此即基本數據類型的自動裝箱功能。
valueOf如何生成對象:
public static Integer valueOf(int i) {
if (i >= IntegerCache.low && i <= IntegerCache.high)
return IntegerCache.cache[i + (-IntegerCache.low)];
return new Integer(i);
}
這是JDK的源碼,low=-128,h=127,這段代碼意為如果是-128到127之間的int類型轉換為Integer對象,則直接從IntegerCache里獲取,來看看IntegerCache這個類
private static class IntegerCache {
static final int low = -128;
static final int high;
// 內部靜態數組,容納-128到127之間的對象
static final Integer cache;
static {
// high value may be configured by property
int h = 127;
String integerCacheHighPropValue = sun.misc.VM.getSavedProperty("java.lang.Integer.IntegerCache.high");
if (integerCacheHighPropValue != null) {
try {
int i = parseInt(integerCacheHighPropValue);
i = Math.max(i, 127);
// Maximum array size is Integer.MAX_VALUE
h = Math.min(i, Integer.MAX_VALUE - (-low) -1);
} catch( NumberFormatException nfe) {
// If the property cannot be parsed into an int, ignore it.
}
}
high = h;
cache = new Integer[(high - low) + 1];
int j = low;
for(int k = 0; k < cache.length; k++)
cache[k] = new Integer(j++);
// range [-128, 127] must be interned (JLS7 5.1.7)
assert IntegerCache.high >= 127;
}
private IntegerCache {}
}
結論:
在創建Integer對象,盡量少用new創建,盡量使用valueOf,利用整型池的提高系統性能,通過包裝類的valueOf生成包裝實例可以提高空間和時間性能。
另外:在判斷對象是否相等的時候盡量使用equals方法,避免使用「==」產生非預期結果。
附1:
Integer 可以通過參數改變緩存範圍(附:最大值 127 可以通過 JVM 的啟動參數 -XX:AutoBoxCacheMax=size 修改)
-XX:AutoBoxCacheMax 這個參數是設置Integer緩存上限的參數。
理論上講,當系統需要頻繁使用Integer時,或者說堆內存中存在大量的Integer對象時,可以考慮提高Integer緩存上限,避免JVM重複創造對象,提高內存的使用率,減少GC的頻率,從而提高系統的性能
理論歸理論,這個參數能否提高系統系統關鍵還是要看堆中Integer對象到底有多少、以及Integer的創建的方式,如果堆中的Integer對象很少,重新設置這個參數並不會提高系統的性能。
即使堆中存在大量的Integer對象,也要看Integer對象是如何產生的
1. 大部分Integer對象通過Integer.valueOf產生。說明代碼里存在大量的拆箱與裝箱操作。這時候設置這個參數會系統性能有所提高
2. 大部分Integer對象通過反射,new產生。這時候Integer對象的產生大部分不會走valueOf方法,所以設置這個參數也是無濟於事
附2:
其他緩存的對象:
這種緩存行為不僅適用於Integer對象。我們針對所有整數類型的類都有類似的緩存機制。
Byte 有 ByteCache 用於緩存 Byte 對象(-128 到 127)
Short 有 ShortCache 用於緩存 Short 對象(-128 到 127)
Long 有 LongCache 用於緩存 Long 對象(-128 到 127)
Character 有 CharacterCache 用於緩存 Character 對象(0 到 127)
Float 沒有緩存
Doulbe 沒有緩存
除了 Integer 可以通過參數改變範圍外,其它的都不行。
附3:
關於垃圾回收器:
Integer i = 127;
i = null; //不會被垃圾回收器回收,這裡的代碼不會有對象符合垃圾回收器的條件,i 雖然被賦予null,但它之前指向的是cache中的Integer對象,而cache沒有被賦null,所以Integer 127這個對象還是存在的
Integer i = 200;
i = null; //會被垃圾回收器回收,而如果 i 大於127或小於-128,則它所指向的對象將符合垃圾回收的條件
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